CN110936589A - 不同区域有多种导热效果的热压模具 - Google Patents
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Abstract
本发明不同区域有多种导热效果的热压模具属于上、下模具的接触面不同区域位置有多种导热效果，使模具对被压材料产生不同接触温度，获得不同成形效果的热压模具。在模具钢下模的产品成形框内或产品成形框外的一个或多成形产品的平面区域，在该成形产品的平面区域，模具钢下模设有凹陷，在该凹陷内设有弹性垫层和低导热垫层；凹陷的底部与弹性垫层相临，低导热垫层位于弹性垫层的上面。优点：模具对被加工板的不同区域产生不同的加热温度，特别是可以对被加工板有的区域不加热、使被加工板的这些区域保持原有平整性不变，而又对被加工板的其他区域加热升温压成需要的凹凸图案。
Description
技术领域
本发明属于模压成形板模具技术领域，特别是涉及模压成形时，在上、下模具的接触面不同区域位置有多种导热效果，使模具对被压材料不同区域产生不同接触温度或散热速度，获得不同成形效果的热压模具。
背景技术
现在的热压模具大都用导热性能好既导热快的钢材制作，其作用是在对板材进行热压成形过程要有较高的温度和要耗用大量的热能，钢材具有自体升温快和向被压板传递热能快的特点，钢材还具有吸收被压板热量快的特点。被压板要被模具热压成形，被压板需要被加热才能快速变形成为模具规定的形状，当冷被压板被模具加热，或热被压板被模具吸热时，被压板自身会产生形变，如果被压板的成形产品有大面积没有花纹，而是大面积的平面时，被压板被快速变温时自身的形变使成形产品中大面积的平面区域会有凹凸不平的不美观效果。
发明内容
本发明的目的是提供模具对被压板材料产生不同区域有不同接触温度或不同散热速度，产品的大面积平面在热压成形过程中升温或降温的速度慢，使热压成形产品的大面积平面无凹凸，不变形，保持被压板材料原有的平整性的热压模具。
本发明的结构：
[一]第一种：模具钢下模不同区域有多种导热效果的热压模具，构包括相配合的模具钢上模(1)、模具钢下模(2)，模具钢上模(1)设于模具钢下模2的上方，其特征在于：在模具钢下模2的产品成形框内或产品成形框外的一个或多成形产品的平面区域，在该成形产品的平面区域，模具钢下模2设有凹陷3，在该凹陷3内设有弹性垫层4和低导热垫层5；凹陷3的底部与弹性垫层4相临，低导热垫层5位于弹性垫层4的上面，并且低导热垫层5凸出于模具钢下模2的产品成形平面0.5-3.0厘米。
第一种优选：弹性垫层4的弹性模量为0.070-0.200/E/Gpa。
第一种优选：弹性垫层4为橡胶片或软塑料片的某一种。
第一种优选：低导热垫层5的导热系数为0.100-0.250/W/m℃。
第一种优选：低导热垫层5为木板、复合材料木工板、塑料板的某一种。
[二]第二种：模具钢上模不同区域有多种导热效果的热压模具，构包括相配合的模具钢上模1、模具钢下模2，模具钢上模1设于模具钢下模2的上方，其特征在于：在模具钢上模1的产品成形框内或产品成形框外的一个或多成形产品的平面区域，在该成形产品的平面区域，模具钢上模1设有凹陷3，在该凹陷3内设有弹性垫层4和低导热垫层5；凹陷3的底部粘贴有弹性垫层4，低导热垫层5位于弹性垫层4的上面并相粘贴，并且低导热垫层5凸出于模具钢上模1的产品成形平面0.5-3.0厘米。
第二种优选：弹性垫层4的弹性模量为0.070-0.200/E/Gpa。
第二种优选：弹性垫层4为橡胶片或软塑料片的某一种。
第二种优选：低导热垫层5的导热系数为0.100-0.250/W/m℃。
第二种优选：低导热垫层5为木板、复合材料木工板、塑料板的某一种。
本发明的原理：
A、对热模压冷板的工艺，用低导热垫层5的作用：本发明与现有模具的区域别是用了导热系数低于模具钢的木工板或其它板材，既用了低导热垫层5，用低导热垫层5作为模具钢上模1和模具钢下模2一些特别区域作为与被压板材的接触面，使这些特别区域对被热压成形的被加工板不被加热或被加热的量很少，使这些被加工板不受高温变形成凹凸的面，使这些被加工板保持被热压以前的平整平面，特别是对于被加工板的成形产品有大面积不需要热压变形成为图案，而这些大面积不需要热压变形的区域是要保持原有平整性的时候，用低导热垫层5隔离模具钢，使模具钢不直接的接触到要保持原有平整性的区域，则这些要保持原有平整性的区域不会受高温变形，使需要受热变形热压成图案的区域能正常被受热压成图案，不需要变形的区域保持原有的平整性。达到模具钢上模1在同一次热压下冲动作，对被加工板的要变形和不变形的不同区域产生不同的成形效果，既本发明的模具在一次对被加工板热压过程中，在模具的不同域对被加工板的不同区域产生不同的加热温度，从而产生不同的热压成形效果，特别是可以对被加工板有的区域不加热、使被加工板的这些区域保持原有平整性不变，而又对被加工板的其他区域加热升温压成需要的凹凸图案。
B、对冷模压热板的工艺，用低导热垫层5的作用：仍然能使被加工板在模具的低导热垫层5区域保持被加工板原有平整性不变，而又对被加工板的其他区域快速降温固定成形为需要的凹凸图案。用低导热系数表层3作为模具钢上模1和模具钢下模2一些特别区域的接触面，使这些特别区域对已被加热的被加工板散热速度明显慢于模具的钢材表面，使已被加热的被加工板在有低导热系数表层3的区域产生缓慢降温，缓慢降温的方式使这些区域的被加工板表面冷却收缩均匀，不产生快速降温导致的随机性不平整表面，提高被加工板这些缓慢降温区域的平整性美观度。使接触低导热系数表层3的被加工板区域保持平整平面，特别是对于被加工板的成形产品有大面积不需要变形成为图案，而这些大面积不需要变形的区域是要保持原有平整性的时候，用低导热系数表层3隔离模具钢，使模具钢不直接的接触到要保持原有平整性的区域，则已被加热的被加工板要保持原有平整性的区域缓慢降温，使需要热压成图案的区域能正常被模具压的同时，又被模具钢快速冷却成形为凹凸图案，不需要变形的区域保持原有的平整性。达到在同一次压下冲动作，对被加工板的要变形和不变形的不同区域产生不同的成形效果，既本发明的模具在一次对被加工板热压过程中，在模具的不同域对被加工板的不同区域产生不同的散热速度，不同的冷却成形效果。
用弹性垫层4的作用：为实现模具在有的区域不对被加工板加热，在模具的这些区域表面设置凹陷3，在凹陷3设置低导热垫层5，用低导热垫层5与被加工板接触，则低导热垫层5不对被加工板加热，或已被加热的被加工板在低导热垫层5区域的降温速度慢。低导热垫层5在被多次热压后，其低导热垫层5远距离各个边角的位置容易产生不在一个平面的平整性误差，为消除该平整性误差，使模具钢上模1和模具钢下模2在热压过程中，低导热垫层5的表面能与模具钢上模1或模具钢下模2的表面完全在同一个平面，本发明在低导热垫层5与模具凹陷3的底面之间设置了弹性垫层4，模具钢上模1和模具钢下模2在热压接触过程中，用弹性垫层4使低导热垫层5凸出在模具表面的部分先接触到模具钢上模1[或先接触到模具钢下模2]，将被加工板先用凸出在模具表面的低导热垫层5通过模具钢上模1和模具钢下模2压紧固定，使有被低导热垫层5压住的被加工板不仅不被加热，而且不会被要压变形成凹凸图案在变形时拉变形。
所以，弹性垫层4有两个作用：一是消除低导热垫层5与两个模具接触面的平整性误差，二是防止低导热垫层5区域的被加工板被要热压变形的区域拉变形。而低导热垫层5的作用是防止被加工板受热不均变形或散热不均变形。
弹性垫层4选用橡胶片或软塑料片的弹性模量为0.070-0.200/E/Gpa，低导热垫层5凸出于模具表面0.5-3.0厘米的要求是作为选用弹性模量的依据，一般是低导热垫层5凸出于模具表面0.5-1.0厘米时，选用橡胶片或软塑料片的弹性模量为0.150-0.200/E/Gpa；低导热垫层5凸出于模具表面2.0-3.0厘米时，选用橡胶片或软塑料片的弹性模量为0.070-0.100/E/Gpa。而低导热垫层5凸出于模具表面0.5-3.0厘米的具体高度由被加工板的厚度、被加工板的导热系数和被加工板的导热系数确定。
优选低导热垫层5凸出于模具表面0.8厘米时，其它板材的选用如下：
被加工板为0.5厘米厚度，导热系数0.180/W/mK的PVC无毒塑料板；
低导热垫层5为复合材料木工板，2.0厘米厚度，导热系数0.130/W/m℃；
弹性垫层4为橡胶片，2.0厘米厚度，弹性模量为0.140/E/Gpa。
下面关于模具钢上模1设置凹陷3，在该凹陷3内设有弹性垫层4和低导热垫层5的结构的“本发明的原理”同于上述的“本发明的原理”，而不再重复。
本发明的优点：模具钢上模1和模具钢下模2在一次对被加工板热压过程中，在模具的不同域对被加工板的不同区域产生不同的加热温度或散热速度，从而被加工板产生不同的热压成形效果，特别是可以模具对被加工板有的区域不加热，或已被加热明被加工板在这些区域散热慢，使被加工板的这些区域保持原有平整性不变，而又对被加工板的其他区域按现有技术成形凹凸图案。特别是可以对已被加热的被加工板有的不同区域散热有快有慢的效果，使被加工板凹凸图案钢材区域冷却快而易于成形固定，又能使被加工板平整低导热垫层区域冷却慢而保持平整不变形。特别适用于模具整个承压区域内，有多个有间隔距离的独立凹凸图案，这各个凹凸图案是在同一平面的平整面，如房屋用的有多个凹凸图案门的塑料板热压成形，用本发明能使被加工板塑料门快速成形这些凹凸图案，又能使塑料门的平整区域不产生散热不均的变形、也不被有凹凸图案的区域拉变形，门的平整区域保持被加工板原有平整性平面。本发明的这种模具特别适用房屋门的外包塑料表层的热压凹凸图案成形加工。
附图说明
图1是本发明的模具钢上模1凸出于平整表面的部分先接触到被加工板的剖面结构示意图；
图2是本发明的模具钢上模1和模具钢下模2对被加工板的中间部分区域热压成凹凸图案，对被加工板的凹凸图案周边部分区域平面不加热、不会变形、保持原有平整性的剖面结构示意图；
图3是本发明的模具钢上模1凸出于平整表面的部分先接触到被加工板的剖面结构示意图；
图4是本发明的模具钢上模1凸出于平整表面的部分已将被加工板压下一部分，使模具钢上模1的平整表面已经与低导热垫层5接触，模具钢上模1的平整表面与低导热垫层5对被加工板的平整表面压紧，防止被加工板的平整表面区域被中间的凹凸图案区域拉变形的剖面结构示意图；
图5是本发明的模具钢上模1和模具钢下模2对被加工板的中间部分区域热压成凹凸图案，对被加工板的凹凸图案周边部分区域平面不会变形、保持原有平整性的剖面结构示意图。
图中1是模具钢上模、2是模具钢下模、3是凹陷、4是内设有弹性垫层、5是低导热垫层。
具体实施方式
实施例1、模具钢下模2产品框外的平面区域有低导热垫层5和弹性垫层4的热压模具
如图1、2、3、4、5，不同区域有多种导热效果的热压模具，构包括相配合的模具钢上模1、模具钢下模2，模具钢上模1设于模具钢下模2的上方，在模具钢下模2的产品成形框内或产品成形框外的一个或多成形产品的平面区域，在该成形产品的平面区域，模具钢下模2设有凹陷3，在该凹陷3内设有弹性垫层4和低导热垫层5；凹陷3的底部与弹性垫层4相临，低导热垫层5位于弹性垫层4的上面。
低导热垫层5凸出于模具表面0.8厘米时，或根据低导热垫层5和弹性垫层4厚度确定低导热垫层5凸出于模具表面0.5-3.0厘米之间匀可以，
其它板材的选用如下：
被加工板为0.5厘米厚度，导热系数0.180/W/mK的PVC无毒塑料板；
低导热垫层5为复合材料木工板，2.0厘米厚度，导热系数0.130/W/m℃；
弹性垫层4为橡胶片，2.0厘米厚度，弹性模量为0.140/E/Gpa。
实施例2、模具钢上模1产品框外的平面区域有低导热垫层5和弹性垫层4的热压模具
不同区域有多种导热效果的热压模具，构包括相配合的模具钢上模1、模具钢下模2，模具钢上模1设于模具钢下模2的上方，在模具钢上模1的产品成形框内或产品成形框外的一个或多成形产品的平面区域，在该成形产品的平面区域，模具钢上模1设有凹陷3，在该凹陷3内设有弹性垫层4和低导热垫层5；凹陷3的底部粘贴有弹性垫层4，低导热垫层5位于弹性垫层4的上面并相粘贴。
低导热垫层5凸出于模具表面0.8厘米时，或根据低导热垫层5和弹性垫层4厚度确定低导热垫层5凸出于模具表面0.5-3.0厘米之间匀可以，
其它板材的选用如下：
被加工板为0.5厘米厚度，导热系数0.180/W/mK的PVC无毒塑料板；
低导热垫层5为复合材料木工板，2.0厘米厚度，导热系数0.130/W/m℃；
弹性垫层4为橡胶片，2.0厘米厚度，弹性模量为0.140/E/Gpa。
Claims (10)
1.不同区域有多种导热效果的热压模具，构包括相配合的模具钢上模(1)、模具钢下模(2)，模具钢上模(1)设于模具钢下模(2)的上方，其特征在于：在模具钢下模(2)的产品成形框内或产品成形框外的一个或多成形产品的平面区域，在该成形产品的平面区域，模具钢下模(2)设有凹陷(3)，在该凹陷(3)内设有弹性垫层(4)和低导热垫层(5)；凹陷(3)的底部与弹性垫层(4)相临，低导热垫层(5)位于弹性垫层(4)的上面，并且低导热垫层(5)凸出于模具钢下模(2)的产品成形平面0.5-3.0厘米。
2.根据权利要求1所述的不同区域有多种导热效果的热压模具，其特征在于：弹性垫层(4)的弹性模量为0.070-0.200/E/Gpa。
3.根据权利要求1所述的不同区域有多种导热效果的热压模具，其特征在于：弹性垫层(4)为橡胶片或软塑料片的某一种。
4.根据权利要求1所述的不同区域有多种导热效果的热压模具，其特征在于：低导热垫层(5)的导热系数为0.100-0.250/W/m℃。
5.根据权利要求1所述的不同区域有多种导热效果的热压模具，其特征在于：低导热垫层(5)为木板、复合材料木工板、塑料板的某一种。
6.不同区域有多种导热效果的热压模具，构包括相配合的模具钢上模(1)、模具钢下模(2)，模具钢上模(1)设于模具钢下模(2)的上方，其特征在于：在模具钢上模(1)的产品成形框内或产品成形框外的一个或多成形产品的平面区域，在该成形产品的平面区域，模具钢上模(1)设有凹陷(3)，在该凹陷(3)内设有弹性垫层(4)和低导热垫层(5)；凹陷(3)的底部粘贴有弹性垫层(4)，低导热垫层(5)位于弹性垫层(4)的上面并相粘贴，并且低导热垫层(5)凸出于模具钢上模(1)的产品成形平面0.5-3.0厘米。
7.根据权利要求6所述的不同区域有多种导热效果的热压模具，其特征在于：弹性垫层(4)的弹性模量为0.070-0.200/E/Gpa。
8.根据权利要求6所述的不同区域有多种导热效果的热压模具，其特征在于：弹性垫层(4)为橡胶片或软塑料片的某一种。
9.根据权利要求6所述的不同区域有多种导热效果的热压模具，其特征在于：低导热垫层(5)的导热系数为0.100-0.250/W/m℃。
10.根据权利要求6所述的不同区域有多种导热效果的热压模具，其特征在于：低导热垫层(5)为木板、复合材料木工板、塑料板的某一种。
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